在碳化硅陶瓷领域中,固溶体是经常遇到的。按照溶质原子在溶剂晶格中的位置可分为间隙固溶体和置换固溶体。按溶质在溶剂中的溶解度可分为有限固溶体和无限固溶体。
在硅酸盐化合物中,***基本的结构单元是硅氧四面体。四面体的四个顶端氧离子以不同的方式与其他硅氧四面体链接可得到不同的硅酸盐化合物,形成特种陶瓷的硅酸盐晶体结构。大体可以分为以下几种。 (1)岛状结构。 以两种硅酸离子的形式存在,废旧碳化硅板,彼此间靠其他金属离子来链接,呈孤岛状。 (2)环状结构。 硅酸离子相互链接形成封闭环,可分为三方环、四方环、六方环。 (3)链状结构。 分单链和双链。单链矿物油:顽火辉石、锂辉石等。双链重要矿物油透闪石。 (4)层状结构。 每一个硅酸离子与相邻的三个硅氧四面体相连,形成二维空间内无限延展的层。 (5)架状结构。 每一个硅酸离子与四个相邻的硅酸氧四面体相联,形成三维空间无限伸展的骨架。 通常认为:当两种组元满足以下条件时形成无限固溶体;不完全满足时,伍家岗区碳化硅,形成有限固溶体;完全不满足时,不形成固溶体。形成的固溶体的条件是:
(1)溶质离子和溶剂离子半径相差小于15%。相差15——30%时,一般形成有限固溶体。相差大于30%时,碳化硅材料回收,难以形成固溶体。
(2)晶体结构类型相同。
(3)电价相等。对于不等价的元素,也能形成固溶体,但固溶体要保持电中性,结构必然有某些变动。
回收废旧碳化硅芯片
据外媒报道,德国汽车零部件供应商罗伯特博世(Robert Bosch)将于明年开始在德国生产新一代微芯片,供电动汽车使用,有助于提升能源使用效率。博世管理人员称,旗下罗伊特林根工厂负责生产150毫米的晶片,而首批样品将交付给潜在的客户群体,回收废碳化硅,并在三年之后投入到多款量产电动车当中使用。该芯片使用了一款不同的半导体材料,即碳化硅(SiC),具有耐高温和抗电压的特点。该芯片系统主要负责电池与动力系统之间电流的反复传送。
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特种陶瓷典型结构之一就是鲍林规则,那么鲍林规则是什么,下面就鲍林规则做下说明。
鲍林一规则:在正离子周围形成一负离子多面体,正负离子的间距取决于离子半径之和,而配位数取决于离子半径比。当正负离子半径比接近于1时,正离子配位数位8,负离子位于立方体的八个定点上。
鲍林第二规则:在一个稳定的晶体中,每一个负离子的电价等于或接近等于与之邻接的各正离子静电键强度S的总和。鲍林第三规则:在一配位的结构中,配位多面体共用棱,特别是共用面的存在会降低这个结构的稳定性,尤其是电价高、配位数低的离子,这个效应更显著。
鲍林的第四规则:在含有一种以上正离子的晶体中,电价高、配位数小的那些正离子特别倾向于共角链接。
鲍林的第五规则:在同一晶体中,本质上不同组成的构造单位的数目趋向于***少数目。
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